Empresa desenvolve motor híbrido que pode atingir Mach-4 alternando do modo turbojato para hipersônico enquanto voa

Empresa de Atlanta desenvolve um motor híbrido que pode atingir a mach-4 alternando do modo turbojato para hipersônico enquanto voa.

A Hermeus, startup sediada em Atlanta, desenvolveu um motor híbrido com capacidade para alternar do modo turbo jato de baixa velocidade para o modo ramjet hipersônico durante o voo. A empresa planeja desenvolver a aeronave mais rápida do mundo utilizando seu motor hipersônico, que recebeu o nome de Chimera.

Motor híbrido pode atingir Mach-4

Com um Mach 3.3, o equivalente a 2.532 milhas por hora (4.074,86 km/h), o Lockheed SR-31 Blackbird é atualmente o jato mais rápido do mundo. Para vencer este modelo, a empresa de Atlanta está desenvolvendo uma aeronave intutulada de Quarterhorse movida a motor hipersônico que promete voar a Mach 4, 3.0069 mph.

A Hermeus conduziu um teste de voo hipersônico simulado em novembro do ano passado, no Notre Dame Turbomachinery Laboratory, em Indiana.

O motor híbrido realizou a transição com sucesso do modo turbojato para o modo ramjet durante este teste. O comunicado de imprensa emitido pela empresa afirma que a mesma demonstrou a transição do turbojato para ramjet em seu motor, Chimera. Este é um dos feitos da tecnologias mais essenciais para tornar o voo hipersônico operacional em uma realidade.

A capacidade de alternar entre os dois modos possibilita que a primeira aeronave da Hermeus, Quarterhorse, decole de uma pista regular e acelere até altas velocidades de Mach. É importante mencionar que os motores Ramjet são bem mais eficientes em termos de combustível e mais potentes do que os motores turbojatos. Por exemplo, um motor turbojato possui capacidade para atingir apenas Mach 3, entretanto um motor ramjet possui capacidade para fazer uma aeronave voar a Mach 6.

Essa conquista é um marco técnico importante para a Hermeus. Mas, mais do que isso, é uma prova que demonstra como nossa pequena equipe pode projetar, construir e testar hardware rapidamente com orçamentos significativamente menores do que os concorrentes do setor”, disse AJ Piplica, CEO da Hermeus.

Principais diferenças entre um motor hipersônico ramjet e um turbojato

Enquanto os turbojatos demandam um compressor para sugar o ar e comprimi-lo para a combustão, um motor ramjet não precisa de um compressor, visto que seu movimento de alta velocidade é suficiente para forçar e comprimir o ar. Entretanto, estes motores atuam em velocidades acima de 300 mph (482,8 km/h) e entregam ótimo desempenho a partir de Mach 3.

Desta forma, apesar de serem ideais para alimentar mísseis, eles não podem ser utilizados em aeronaves tripuladas. Por outro lado, um motor turbojato funcionará eficientemente em baixa velocidade e até mesmo em velocidade zero. Estes motores são a escolha certa para serem utilizados em aviões comerciais e diversas aeronaves do exército.

O Chimera é um motor híbrido conhecido como motor de ciclo combinado com base em turbina (TBCC). Quando a aeronave Quarterhorse está em fuga, o motor TBCC atua como um turbojato, tornando possível que o mesmo decole, acelere e atinja grandes velocidades. À medida que a temperatura e a velocidade do ar que vão em direção ao Quarterhorse aumenta, o motor hipersônico Chimera começa a transição de um turbojato para um ramjet.

Motor híbrido conta com pré-resfriador

O processo de transição começa em torno da velocidade de Mach 2 e termina em Mach 3, quando o motor do veículo começa a aspirar o ar em velocidades supersônicas.

Este ar é rápido o suficiente para atingir a combustão sem um compressor. É agora que o turbojato se torna inativo e o motor ramjet entra em ação, aumentando a velocidade da aeronave e tornando possível que ela voe em sua velocidade máxima.

Segundo o comunicado oficial da empresa, o motor híbrido conta com um pré-resfriador que reduz a temperatura do ar que entra no turbojato. Possibilitando que o veículo obtenha um pouco mais de desempenho do turbojato antes de realizar a transição para o ramjet.

Por volta do Mach 3, o motor começa a contornar o ar que entra em torno do turbojato e o ramjet assume completamente.